如上图, 蓝色信号是在两根导线内部作往返传输的,我们称之为"差模";黄色信号是在信号与地线之间传输的,我们称之为"共模"。 2.1共模干扰信号 共模干扰的电流大小不一定相等,但是方向(相位)相同的。电气设备对外的干扰多以共模干扰为主,外来的干扰也多以共模干扰为主,共模干扰本身一般不会对设备产生危害,但是如果共模干扰转变为差模干扰,干扰就严重了,因为有用信号都是差模信号。
2.2差模干扰信号 差模干扰的电流大小相等,方向(相位)相反。由于走线的分布电容、电感、信号走线阻抗不连续,以及信号回流路径流过了意料之外的通路等,差模电流会转换成共模电流。
2.3共模干扰产生原因
在电路中串入共模电感,当有共模干扰电流流经线圈时,由于共模干扰电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模干扰电流,达到滤波的目的;当电路中的正常差模电流流经共模电感时,电流在同相绕制的共模电感线圈中产生反向的磁场而相互抵
USB 端口的滤波处理-使用共模电感 USB 传输线上的信号是差分信号而干扰源是共模干扰信号,在传输线上串上共模电感能较好的抑制共模干扰,而对有用的差分信号没有任何衰减。
USB 高速运行会在DM/DP信号线上产生很强的共模干扰
电路中加入滤波器-共模电感后共模干扰信号得到有效抑制,如果共模干扰源是在电源回路,可使用共模电容来抑制干扰信号。
在电路中引入共模电容,则共模电容提供短的路径使共模干扰信号被旁路,从而抑制共模干扰的产生。如果电源回路同时还存在差模干扰,使用差模电容来抑制干扰。
在电路中引入差模电容,则差模电容提供短的路径使差模干扰信号被旁路,从而抑制差模干扰的产生。共模干扰作为EMC干扰中为常见且危害很大的干扰,抑制它的方法除了滤波外,还可以通过对信号线路进行屏蔽,在PCB 板上大面积铺地降低地线阻抗来减少共模信号强度等方法。
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